輪轉調度法時間片為什麼不能太大

A. 【操作系統】什麼是時間片時間片輪轉調度演算法

深入理解操作系統：時間片與輪轉調度的藝術

在操作系統的世界裡，時間片是CPU與進程之間共享的神秘貨幣，它決定著程序的執行順序和效率。時間片輪轉調度，就像一場精心編排的舞蹈，每個進程都有機會在舞台上翩翩起舞，盡管有的短暫，有的漫長，但都力求公平和效率。

時間片的長短是一門微妙的平衡藝術。過短的時間片，如同頻繁的變臉，雖然能展現多任務處理的靈活性，但可能導致CPU效率低下，進程切換過於頻繁。反之，過長的時間片則可能導致響應用戶交互的延遲，用戶體驗不佳。Linux內核巧妙地設計了文件系統和內存管理作為前台，而進程調度則是幕後功臣，尤其在2.6內核的升級中，引入了內核搶占機制，大大提升了任務的響應速度，使理想情況下的響應時間逼近1毫秒。

2.6內核的調度策略精細而靈活，它根據系統需求、進程數量和處理能力動態調整時間片大小，從簡單公平的FCFS原則，到多級反饋隊列調度，以及區分批處理和實時系統的優先權調度。靜態優先權由進程特性決定，而動態優先權則根據進程執行進度和等待時間實時調整，以實現最佳調度性能。

高響應比優先調度如EDF和LLF，它們分別以最早截止時間和任務執行時間與截止時間的差值來決定優先順序，確保等待時間較長但服務時間短的任務能優先獲得處理器。而實時調度更是苛刻，它要求提供准確的截止時間信息，同時依賴於處理能力提升或多處理器系統的支持，以及搶占式調度和快速切換機制的實現。

讓我們通過A、B兩個任務的例子來進一步理解，優先順序在調度中的關鍵作用。A任務的時間表長且復雜，而B任務則相對緊湊，根據截止時間的對比，調度策略會確保先滿足時間緊迫的任務，同時兼顧資源的公平分配。

在多處理器系統中，緊密耦合和鬆散耦合的架構各有優劣。SMP系統中，靜態和動態分配方式能平衡處理器負載，但非對稱MPS的主從調度模式則強調了主處理機的主導作用。進程的分配方式，無論是靜態還是動態，都在尋求優化資源使用和避免系統瓶頸。

進程調度的過程既包括狀態管理，如進程就緒與結束，也涉及到狀態更新和模擬運行。而優先順序調度則強調了時間片結束後優先順序的調整，以維持系統的平衡和效率。然而，單就緒隊列的限制往往會引發低效和頻繁的線程切換，這時候，成組調度和專用處理器分配等更高級的策略就顯得尤為重要。

總的來說，時間片輪轉調度是操作系統調度策略的核心部分，它在公平性和效率之間找到了微妙的平衡，為用戶提供了一種有效的資源管理方式。無論是對操作系統開發者，還是對系統用戶，理解並運用時間片輪轉調度都是提升系統性能的關鍵。

B. 操作系統中的 名詞解釋：時間片輪轉法

好不容易才找到答案：
時間片輪轉法主要是分時系統中使用的一種調度演算法。時間片輪轉法的基本思想是，將CPU 的處理
時間劃分成一個個時間片，就緒隊列中的諸進程輪流運行一個時間片。當時間片結束時，就強迫運行進程讓出CPU，該進程進入就緒隊列，等待下一次調度。同時，進程調度又去選擇就緒隊列中的一個進程，分配給它一個時間片，以投入運行。在輪轉法中，時間片長度的選擇非常重要，將直接影響系統開銷和響應時間。如果時間片長度很小，則調度程序剝奪處理機的次數頻繁，加重系統開銷；反之，如果時間片長度選擇過長，比方說一個時間片就能保證就緒隊列中所有進程都執行完畢，則輪轉法就退化成先進先出演算法
影響時間片大小設置的主要因素有：系統響應時間、就緒進程數目（終端數目）
和計算機處理能力。